Forskere ved UConn har funnet ut hvordan man kan bli kvitt permanent
Implanterbare dypstimuleringsenheterav hjernen kan hjelpe mange mennesker med nevrologiske og psykiske sykdommer, som Parkinsons sykdom, når tradisjonelle behandlinger mislykkes, forklarer forskerne. Imidlertid krever tradisjonelle enheter periodisk batteribytte, som krever operasjoner hvert 2.-3. år.
I stedet for et batteri, vil den nye enheten konverterebevegelse av brukerens bryst når du puster inn elektrisitet. Når en person inhalerer og puster ut, presser brystkassen mot en veldig liten og tynn elektrisk generator kalt en triboelektrisk nanogenerator. Denne enheten konverterer denne bevegelsen til statisk elektrisitet.
Ideen om teknologi minner om å gni luftball på skjorten for å feste den til veggen. Veggen og ballongen har forskjellige statiske elektriske ladninger og fester seg til hverandre. Ladninger fra det mer negative materialet fester seg til det mer positive, og i den triboelektriske nanogeneratoren skaper dette en strøm som lader superkondensatoren. Sistnevnte lagrer elektrisitet for å drive et medisinsk utstyr og stimulere hjernen.
Opplegget for eksperimentet og prinsippet for drift av enheten. Bilde: Esraa Elsanadidy et al., Cell Reports Physical Science
Forskerne testet enheten ved å sette inn deresnanogenerator til en grisemodell som inneholder en dyrelunge koblet til en pumpe. Under innånding og utånding presser lungen på nanogeneratoren, noe som får de to lagene inne i nanogeneratoren til å gni og generere elektrisitet.
Elektrisitet går gjennom en tynn ledninglader en superkondensator som driver den dype hjernestimulatorelektronikken plassert utenfor brystet. Tester har vist at elektrisiteten som samles inn på denne måten er tilstrekkelig til å generere pulser på 60 ganger per sekund, som i enhetene med et utskiftbart batteri som er i bruk.
Les mer:
Forskere bekrefter alternativ gravitasjonsteori: hvorfor det endrer fysikk
Et massivt støt fra et romobjekt utløste jordens magnetfelt
Grisehjerte slår langsommere etter transplantasjon til menneske
På omslaget: en illustrasjon av enhetens drift. Bilde: UConn